GIS在土耳其地理基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用及啟示

吳近賢

（贛南師范學(xué)院 地理與規(guī)劃學(xué)院, 江西 贛州 341000）

GIS在土耳其地理基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用及啟示

吳近賢

（贛南師范學(xué)院 地理與規(guī)劃學(xué)院, 江西 贛州 341000）

本文闡述了GIS在土耳其的發(fā)展及成為土耳其地理教育中新興技術(shù)工具的背景，重點分析了在土耳其2005年中學(xué)地理課程中GIS活動、素養(yǎng)的設(shè)置和在學(xué)習(xí)模塊中的分布及在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出了在我國地理基礎(chǔ)教育中應(yīng)用GIS的建議。

GIS；土耳其；地理教育

一、前言

目前，GIS已成為地理基礎(chǔ)教育中新興的信息技術(shù)工具，大量關(guān)于教育中的GIS研究表明，除了激發(fā)學(xué)生和教師的積極性，GIS還可以有力地推動教學(xué)一體化，發(fā)展學(xué)生的地理學(xué)技能，比如從地理學(xué)角度思考分析以及合成專門的數(shù)據(jù)、查看以及理解地圖的能力。[1-7]Bednarz的一項研究結(jié)果表明，教師們將GIS融入地理教學(xué)中有三大好處，包括對GIS教和學(xué)的支持推動，有利于對不同層次的地理問題的調(diào)查研究，以及推動GIS在當(dāng)下商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。[6]2005年土耳其全面推進(jìn)課程改革，首次將GIS概念囊括進(jìn)地理新課程中，實踐證明GIS的應(yīng)用對土耳其地理教育起到了積極地促進(jìn)作用，但也存在著一定的問題。隨著我國新課程改革的實施、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及當(dāng)前GIS技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，GIS在課程內(nèi)容的設(shè)置上已被納入我國地理基礎(chǔ)教育中，但作為一種新的教學(xué)輔助工具卻沒有被同步應(yīng)用。了解土耳其地理基礎(chǔ)教育中GIS應(yīng)用，可為我國地理基礎(chǔ)教育中正確、高效地利用GIS提供諸多有益的啟示與借鑒。

二、GIS在土耳其教育領(lǐng)域的起源

GIS是在20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的新型學(xué)科，目前已廣泛應(yīng)用于包括環(huán)境保護(hù)、城鎮(zhèn)化、規(guī)劃、遙感、市政工程、運輸、林業(yè)和教育等需要空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域GIS的應(yīng)用速度慢于其他領(lǐng)域。GIS在教育領(lǐng)域的利用始于20世紀(jì)80年代的美國和加拿大的大學(xué)，但它的發(fā)展速度一直比較緩慢，除了豐富了地理教學(xué)內(nèi)容之外，它在課程中的使用并沒使之有成為地理教學(xué)的必需。數(shù)據(jù)顯示，美國中學(xué)只有不到2%的學(xué)校使用GIS教學(xué)，而在接受調(diào)查的1520位教師中只有20%的人擁有GIS軟件并且在多個班級不止一次地使用。[7]Demirci在對土耳其地理教師使用GIS的態(tài)度的研究中顯示：即使土耳其的教師們認(rèn)為在地理課上使用GIS是必須的，但從他們填寫的調(diào)查問卷來看，他們沒有參與過任何一項關(guān)于GIS的項目，也不知道該如何使用GIS軟件。[8]

在土耳其，GIS無論是在公共領(lǐng)域還是私人領(lǐng)域的應(yīng)用都比北美國家晚，直到20世紀(jì)80年代才開始，而教育領(lǐng)域的應(yīng)用則更晚（見表1）。90年代，以一篇畢業(yè)論文為契機(jī)，GIS走進(jìn)了土耳其的大學(xué)，大地測量學(xué)和攝影測量學(xué)學(xué)院是首個使用GIS的學(xué)院。在1990到2004年間，設(shè)置GIS課程的學(xué)院數(shù)量快速增加，1998年，第一個大學(xué)層次的GIS課程出現(xiàn)，同時第一個設(shè)備齊全的GIS教育實驗室落成。接下來的幾年里，開設(shè)GIS課程以及擁有GIS實驗室的地理學(xué)院數(shù)量緩慢地增加。

表1 GIS在土耳其的發(fā)展[9-10]

三、GIS在土耳其地理教育中的應(yīng)用

1．GIS在土耳其中學(xué)地理課程中的設(shè)置

2005年，土耳其國家教育部長發(fā)動了一次全面的課程設(shè)置改革，其中也包括地理，在這份課程設(shè)置中，土耳其首次將GIS的概念囊括其中。新的地理課程設(shè)置中提出最大限度地將技術(shù)融入到地理課程中，尤其突出了GIS融入地理教學(xué)中的重要性和必要性，認(rèn)為GIS也是學(xué)生一項重要的“地理學(xué)技能和應(yīng)用”，和地圖技能、使用信息技術(shù)的技能、辯證思考能力和野外考察技巧一樣。在2005年課程設(shè)置之初，為了使GIS成為一種地理教學(xué)中廣泛運用的工具和媒介，土耳其連續(xù)舉辦了一系列的活動，比如會議、事務(wù)委員會、GIS在職培訓(xùn)、證書課程、學(xué)生項目、課程材料、論文等。[11]在此背景下，GIS在地理教學(xué)中的應(yīng)用取得了一些進(jìn)展，GIS在地理教學(xué)中的應(yīng)用有了一個建構(gòu)基礎(chǔ)和空間架構(gòu)。在對土耳其2005年地理課程設(shè)置進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，共有21個GIS活動。這些與GIS相關(guān)的課程活動設(shè)置在不同的年級和學(xué)習(xí)模塊中（見表2、表3）。這些活動有以下特征。

表2 2005年土耳其中學(xué)地理課程中GIS活動、素養(yǎng)的數(shù)量和在學(xué)習(xí)模塊中的分布[11]

表3 基于主題的GIS活動在地理新課程中的分布[11]

①從9-12年級不規(guī)則分布，10年級擁有最多的與GIS相關(guān)的活動。

②每一個與GIS相關(guān)的活動都會涉及到兩個或者更多的技能，比如觀察、地圖、辯證思考、野外旅行、時間感知、組織地理數(shù)據(jù)技能等。

③擁有GIS活動最多的兩個模塊是“空間綜合體：土耳其”和“人類體系”模塊，“環(huán)境和社會”是唯一一個沒有GIS活動的學(xué)習(xí)模塊。

從國際政治經(jīng)濟(jì)文化聯(lián)盟的關(guān)系與模式、地圖、經(jīng)濟(jì)、人口、自然和人類系統(tǒng)等主題來看，在不同年級中同一主題的GIS活動分布不同，即使是在同一年級中不同主題的GIS活動的分布也是不規(guī)律的（見表3）。

2.土耳其地理教學(xué)中GIS技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

土耳其2005年地理課程設(shè)置提出最大化地利用技術(shù)，尤其重點突出了將21個GIS項目融入其中。但是，迄今為止該目標(biāo)尚未明顯達(dá)成。在Demirci 2009年的一項報告顯示，參與調(diào)查的教師中有66%的人不知道GIS是什么，82%的人不知道如何在課堂上使用GIS，80%的人從來都沒有參與過與GIS相關(guān)的項目研究，84%的地理教師說他們以前從來沒有使用過GIS軟件，只有16%的人在基礎(chǔ)水平上使用過。[9]

(1)基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備限制了GIS在地理教學(xué)中的應(yīng)用

GIS的全面使用需要有軟硬件來配合，在硬件方面，雖然有一些中學(xué)已建立了計算機(jī)教室并且連了網(wǎng)，但仍存在相當(dāng)一部分學(xué)校教室沒有電腦；軟件方面，由于GIS軟件價格高，一般學(xué)校難以支付這筆費用，同時適合中學(xué)地理教學(xué)的GIS軟件也非常缺乏。例如Demirci的研究顯示幾乎所有的地理教師都充分認(rèn)識到了技術(shù)對加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)積極性是有益且必需的；但是技術(shù)的日新月異由于多種原因無法在課堂環(huán)境中展示出來，LCD投影儀和幻燈片展示是地理教師使用最多的技術(shù)。而且，他發(fā)現(xiàn)53%的地理教師說他們教室中沒有電腦，49%的沒有LCD投影儀，63%的教師課堂上沒有聯(lián)網(wǎng)。[8-9]Incekara調(diào)查了課程中教師們使用的技術(shù)以及2005年計劃對他們使用技術(shù)教學(xué)的態(tài)度的影響。結(jié)果顯示，大部分的地理教師（84%）同意2005年地理教學(xué)計劃支持更大范圍地使用技術(shù)。另外，他們也說明了一點，在2005年計劃之前，他們就已經(jīng)有80.5%的人在使用技術(shù)教學(xué)。大概90%的地理教師意識到了教育技術(shù)在地理教學(xué)中的重要性。然而，他們中幾乎一半的人認(rèn)為學(xué)校有限的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備限制了他們課堂上使用技術(shù)的效率。[12]

(2)相比較而言地理教師更愿意使用傳統(tǒng)教育技術(shù)

GIS作為一種新的中學(xué)地理教學(xué)工具，只有少數(shù)青年教師具備比較好的GIS專業(yè)知識，而廣大中年教師對 GIS的掌握熟悉程度還較低，相比較Word、PPT、Excel，LCD投影儀等傳統(tǒng)教育技術(shù)，GIS的學(xué)習(xí)與掌握比較困難，所以大部分地理教師更愿意使用傳統(tǒng)教育技術(shù)。例如Incekara對地理教學(xué)中最常用到和最少用的技術(shù)以及它們的使用范圍（頻率）做了研究。[10]研究結(jié)果表明，地理教學(xué)中的技術(shù)多種多樣，繪圖、地圖集和地球儀是最普遍的，出現(xiàn)頻率一般是谷歌地球、互聯(lián)網(wǎng)和電腦動畫，這些說明地理教師試圖使得他們的課堂更為形象活躍。但是，空間技術(shù)，包括衛(wèi)星影像、航空圖、全球定位系統(tǒng)（GPS）和GIS在地理課程中鮮少出現(xiàn)。研究結(jié)果還表明，在實驗室和野外考察以及電腦游戲中使用的測量工具是最少出現(xiàn)在地理教學(xué)中的。這也證明野外考察、實驗室和電腦游戲還沒有成為地理教學(xué)的一部分。數(shù)據(jù)測試結(jié)果還顯示，年輕的地理教師比年齡稍長的教師更愿意使用電腦游戲。

(3)教師自身素質(zhì)限制了GIS在教學(xué)中的發(fā)展

GIS在教學(xué)中的應(yīng)用需要地理教師具備足夠的GIS技能和使用意識，但是就目前情況來看土耳其地理教師的GIS技能還是有所欠缺的。例如在Ozel的一項研究中表明地理教師并沒有充分利用教育技術(shù)，他們甚至有些抵制在教學(xué)中使用這些技術(shù)。[13]Incekara的調(diào)查也顯示大約三分之一的人認(rèn)為他們沒有足夠的知識用以在課堂上解釋這些技術(shù)。[12]Incekara調(diào)查的另外一項重要的數(shù)據(jù)顯示，隨著教師學(xué)位水平（本科生、研究生）和外語能力的提升，在教學(xué)中成功解釋技術(shù)的概率也開始增加，但與全球地理教育使用教學(xué)技術(shù)的情況相比還是不夠。[10]

(4)GIS在公立學(xué)校的發(fā)展好于私立學(xué)校與私人課程

相比于私立學(xué)校和私人課程（專門針對學(xué)生各種考試的私人教育機(jī)構(gòu)，包括大學(xué)和高校的入學(xué)考試）的教師，公立學(xué)校的教師更加傾向于支持2005年計劃中“支持更多的使用技術(shù)”的倡議。而且，公立學(xué)校的教師也更積極地支持“技術(shù)必須被使用于地理教學(xué)”的理念。另外，與私立學(xué)校教師相比，公立和私立課程教師都深受使用技術(shù)的設(shè)備短缺之苦。相比于私人課程，公立學(xué)校和私立學(xué)校的教師更樂意使用教育技術(shù)。不過，因為電腦、互聯(lián)網(wǎng)和以地理專業(yè)為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)群體的快速發(fā)展，公立學(xué)校的教師使用教育技術(shù)的頻率與私立課程教師持平。[10]Demirci認(rèn)為，由于公立學(xué)校中必要的技術(shù)手段缺失的消極影響，許多技術(shù)對很多地理教師來說是陌生的，而這點也許只有靠教育部提供更多的在職教育機(jī)會來克服。[9]

四、對我國中學(xué)地理教育的啟示

GIS作為一種新興的教學(xué)工具和手段，具有廣闊的發(fā)展前景。它對于豐富地理課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式、提升教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)具有重要意義，但目前我國GIS在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用仍受到種種條件制約?，F(xiàn)結(jié)合我國中學(xué)地理教育現(xiàn)狀，就如何在我國中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用GIS，提出以下建議。

1.將GIS作為重要的地理課程資源

充分開發(fā)、合理利用地理課程資源，對于豐富地理課程內(nèi)容、增強(qiáng)地理教學(xué)活力，具有重要意義。GIS作為數(shù)據(jù)集成和空間分析的軟件，是功能和潛力較大的課程資源，可以豐富地理學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式。目前，我國計算機(jī)配備條件在地區(qū)分布上尚不均衡，而且 GIS軟件太過龐大，組建模塊太多，價格昂貴，不適合中學(xué)教學(xué)。因此，應(yīng)加強(qiáng)適合中學(xué)地理教學(xué)的 GIS軟件開發(fā)，同時可以依據(jù)地理學(xué)習(xí)內(nèi)容和硬件條件的不同，作為教師備課的資源，并結(jié)合實際情況在多媒體教室中使用或者在網(wǎng)絡(luò)教室中使用，或者作為校本課程開發(fā)的資源之一。

2.利用GIS構(gòu)建基于信息技術(shù)的地理課程

2003年頒布的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關(guān) 3S（GIS，RS，GPS） 的知識，這是課程內(nèi)容本身的要求?！钡聦嵣衔覀儗?GIS重要性的認(rèn)識程度不夠，各級教育部門沒有制定出一個切實可行的方案，GIS相關(guān)知識在考試考查中體現(xiàn)不足，導(dǎo)致教師、學(xué)生對 GIS的重視程度不夠，只是一味地應(yīng)試，死記硬背書本上的知識，沒有上機(jī)操作的機(jī)會。[14]因此，我國地理基礎(chǔ)教育應(yīng)該積極借鑒國外地理基礎(chǔ)教育中的一些經(jīng)驗，把GIS融入到地理課程標(biāo)準(zhǔn)的實施過程中，構(gòu)建基于信息技術(shù)的地理課程。在地理課程標(biāo)準(zhǔn)中對 GIS詳細(xì)的操作方法進(jìn)行陳述，以便在課堂中高效地使用該軟件。

3.注重地理教師運用GIS的相關(guān)培訓(xùn)

每一種信息技術(shù)工具的出現(xiàn)都需要被使用者所熟悉、接受。GIS作為一種新的中學(xué)地理教學(xué)工具在我國才剛剛起步，只有少數(shù)青年教師具備比較好的GIS專業(yè)知識，而廣大中年教師對 GIS的掌握熟悉程度還較低，對計算機(jī)輔助教學(xué)還僅僅停留在 Word、PPT、Excel上。GIS平臺掌握的難度較大，地理教師要達(dá)到熟練應(yīng)用GIS于地理教學(xué)中需要一個很長的學(xué)習(xí)過程。因此，高等教育師范院校應(yīng)加強(qiáng)地理教育專業(yè)的師范生GIS使用的教學(xué)；中學(xué)要注重教師隊伍的定期培訓(xùn)，提高教師的GIS運用水平；教研機(jī)構(gòu)可以在組織教師交流的過程中，向一線地理教師介紹GIS的使用方法和教學(xué)效果。

4.加快地理數(shù)據(jù)庫共享平臺的建設(shè)

地理數(shù)據(jù)資料是GIS軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)，沒有大量的地理數(shù)據(jù)，對軟件再熟悉也無濟(jì)于事。如果要地理教師自己創(chuàng)建數(shù)據(jù)，備課時間將會大大增加，將給教師造成巨大壓力，同時也不利于 GIS軟件的廣泛應(yīng)用。目前網(wǎng)絡(luò)上的GIS數(shù)據(jù)資源很少免費共享，某些信息公司也只是免費提供很少一部分的數(shù)據(jù)，這就給GIS輔助教學(xué)帶來了很大難度。所以，加快地理數(shù)據(jù)庫共享平臺的建設(shè)顯得十分迫切。

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